Mettere questo strato di “muscoli esterni” sulle braccia può aumentare del 30% la resistenza degli arti superiori di persone sane

La libertà di usare le braccia per eseguire varie operazioni nella vita è un gioco da ragazzi per molte persone. Ma per i pazienti con lesioni agli arti superiori, così come per molti anziani, questo non è un compito facile.

Per migliorare la qualità della vita alterata da lesioni alla parte superiore del corpo o mancanza di forza, i ricercatori del Politecnico federale di Zurigo (ETH) hanno sviluppato un muscolo indossabile del braccio in tessuto chiamato Myoshirt. Agisce come uno strato aggiuntivo di muscoli per aumentare la forza e la resistenza della parte superiore del corpo per le persone con mobilità ridotta.

Myoshirt è in realtà un gilet con maniche sulla parte superiore del braccio che viene fornito con una piccola scatola contenente la tecnologia che non verrà applicata direttamente al corpo. Invece, un algoritmo intelligente rileva i movimenti intenzionali di chi li indossa e la forza richiesta attraverso sensori incorporati nel tessuto.

I motori quindi accorciano i cavi nel tessuto che corrono paralleli ai muscoli di chi li indossa, l’equivalente dell’utilizzo di un tendine artificiale per supportare il movimento desiderato. Questa assistenza è sempre in sintonia con le azioni dell’utente e può essere personalizzata in base alle preferenze personali. L’utente ha sempre il controllo e può indossare il dispositivo in qualsiasi momento.

Con Myoshirt come supporto dei muscoli esterni, la parte superiore del corpo avrà più resistenza. Il prototipo è stato testato per la prima volta in un recente studio condotto dai ricercatori su 12 partecipanti: 10 di loro senza alcuna menomazione fisica, uno (Michael Hagmann) con distrofia muscolare e uno con una lesione del midollo spinale.

I risultati del test hanno mostrato che con la potenza dei muscoli esterni indossabili, tutti i partecipanti hanno impiegato più tempo per sollevare le braccia o gli oggetti. Tra questi, i soggetti sani hanno aumentato la loro resistenza di circa un terzo, i partecipanti alla distrofia muscolare hanno aumentato la loro resistenza di circa il 60% e quelli con lesioni del midollo spinale sono stati persino in grado di completare tre volte più tempo di esercizio.

Di conseguenza, i muscoli esterni hanno alleviato il loro carico muscolare e la stragrande maggioranza dei partecipanti ha trovato il dispositivo intuitivo da usare. Tuttavia, ci vorrà del tempo prima che Myoshirt venga commercializzato come prodotto. Nella fase successiva, i ricercatori sperano di testare il prototipo fuori dal laboratorio, nell’ambiente naturale dei futuri portatori, e utilizzare i risultati per apportare ulteriori miglioramenti.

Affinché il dispositivo sia discreto e comodo da indossare sotto gli indumenti umani, gli attuatori e le scatole di controllo, che attualmente pesano 4 kg, devono essere ulteriormente ridotti in termini di dimensioni e peso. I ricercatori sperano di ridurre al minimo le dimensioni del prodotto concentrandosi su una singola funzione fondamentale, ovvero la capacità di sostenere le spalle dell’utente quando il braccio è sollevato.

ETH (ETH Zurigo) sta lavorando con la società spin-off MyoSwiss per migliorare i muscoli esterni e l’applicazione pratica è chiara, consentendo agli ospedali di fornire Myoshirts ai pazienti che hanno bisogno di allenarsi a casa senza la necessità di apparecchiature di trattamento goffe e costose. Semplifica anche alcune attività quotidiane.

Myoshirt è nata perché Michael Hagmann soffre di miopatia di Bethlem, una rara distrofia muscolare che gli impedisce di avere una forza muscolare sufficiente. Sebbene gli ospedali abbiano molti buoni dispositivi di trattamento, sono spesso molto costosi e ingombranti. Inoltre, sono pochi gli ausili tecnologici che i pazienti possono utilizzare direttamente nella loro vita quotidiana o durante l’esercizio a casa.

Oggi, Michael Hagmann ha aiutato a testare vari ausili tecnici dal prototipo al prodotto finito presso l’ETH. Myoshirt può seguire autonomamente i movimenti dell’utente per aiutare la spalla a resistere alla gravità e si è anche dimostrato uno strumento efficace per assistere intuitivamente la spalla nei compiti di portata funzionale e migliorare l’indipendenza personale delle persone con disabilità degli arti superiori.

Si spera che con la ricerca e il miglioramento di Myoshirt, ci saranno più persone come Hagmann che possono realizzare più cose da sole nella vita, rendere le loro vite più indipendenti e migliorare la loro qualità di vita.

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